自润滑轴承系列团体标准正式发布

科技工作者之家 2023-03-29

    轴承是装备的关键基础运动部件,其性能直接影响重大装备的可靠性与服役寿命。向心关节轴承作为滑动轴承的一种,主要由一个有外球面的内圈和一个有内球面的外圈组成,具有结构简单、承载力强、抗冲击、耐磨损、自调心等特点。     涂层型自润滑向心关节轴承是指在传统向心关节轴承基础上,利用先进的表面工程技术,如磁控溅射、热喷涂等,在相互接触的球形外表面和(或)球形内表面镀覆的固体润滑涂层作为润滑介质的一种自润滑轴承。涂层型自润滑关节轴承,在飞机机翼偏转机构和航天器太阳翼偏转、舱门锁闭机构等运动副中广泛应用,其制造水平体现着国家高端轴承制造业的核心竞争力。实现航空、航天等领域高性能涂层型自润滑向心关节轴承的国产化,对于打破国际技术封锁、提升装备性能具有重要意义。图1 所示为典型的涂层型自润滑向心关节轴承及其应用。图1 涂层型自润滑关节轴承在航天领域的典型应用    涂层型自润滑向心关节轴承的自润滑材料常采用类金刚石基材料(DLC)、类石墨(GLC)基材料、二硫化钼(MoS2)基材料等,具有传统油脂润滑所不具备的优良性能。涂层型自润滑向心关节轴承主要优势体现在: (1)涂层型自润滑材料环境适应能力强,在极端高/低温、交变温、紫外辐射、高真空等恶劣工况下服役性能稳定; (2)涂层型自润滑材料来源广泛,可根据服役需求对自润滑材料进行合理设计和调控匹配; (3)涂层型自润滑涂层制备方便灵活,其采用磁控溅射、热喷涂等表面技术,可有效保证产品质量一致性; (4)涂层型自润滑向心关节轴承结构简单,其不需要传统油/脂润滑的辅助装置,可有效降低航天器、飞行器的负载。 目前,涂层型自润滑向心关节轴承的润滑材料主要包括类金刚石基、二硫化钼基及注塑高分子基等多个体系。国内研制的涂层型自润滑向心关节轴承产品在真空、高温等环境下的摆动寿命已达到百万次,体现出了优异的服役性能,且其结构紧凑、环境适应性良好,在航空、航天等领域具有广阔的应用前景。图2 涂层型自润滑向心关节轴承半成品及成品样件    当前,国外建立了相对健全的主要面向航空应用的衬垫型自润滑关节轴承系列标准体系,国内也形成了以《GJB 8529-2015航空高速轻载自润滑关节轴承通用规范》为代表的一些标准,,但在涂层型自润滑向心关节轴承标准方面国内外都还没有形成完整的标准体系。十三五、十四五期间,在中央军委科技委、装备发展部、国家科学技术部、国防科工局等支持下,涂层型自润滑向心关节轴承的性能得到了大幅提升,为其大规模生产应用奠定了基础。为满足相关装备领域日益增长的涂层型自润滑向心关节轴承应用需求,保证产品质量,提升重大装备服役安全,亟需建立涂层型自润滑向心关节轴承的通用技术规范、寿命试验规范和环境适应性试验规范。     针对上述需求,由中国机械工程学会机械传动分会组织,中国人民解放军陆军装甲兵学院牵头,联合上海交通大学、中国航天标准化研究所、上海航天设备制造总厂有限公司、兰州空间技术物理研究所、浙江工业大学、哈尔滨工业大学、燕山大学、中国航空综合技术研究所、北京卫星环境工程研究所等单位共同制定了“涂层型自润滑向心关节轴承”相关团体标准,具体包括: 《涂层型自润滑向心关节轴承通用技术规范》(T/CMES07004-2023) 《涂层型自润滑向心关节轴承寿命试验规范》(T/CMES07005-2023) 《涂层型自润滑向心关节轴承 空间环境适应性试验规范》(T/CMES07006-2023)     经中国机械工程学会标准化工作委员会审定,该系列技术标准将于2023年4月正式实施,其中通用技术规范规定了涂层型自润滑向心关节轴承的相关术语、定义、技术要求、质量保证、交货准备和说明事项等;寿命试验规范规定了涂层型自润滑向心关节轴承寿命的定义、试验原理、技术要求、试验方法和试验结果分析等;空间环境适应性试验规范针对空间典型的高真空、紫外辐照、原子氧侵蚀和高低温环境,规定了涂层型自润滑向心关节轴承空间环境测试的试验原理与目的、环境适应性、试验项目、试验流程等。该系列标准,进一步规范了涂层型自润滑向心关节轴承的设计、生产、检测流程和方法,有利于保证涂层型自润滑向心关节轴承的性能与质量,提升涂层型自润、滑向心关节轴承在航空航天等领域使用过程中的安全性、可靠性和经济性,对提高国产涂层型自润滑向心关节轴承产品综竞争力具有重要意义。     本系列标准主要起草人:王海斗、朴钟宇、马国政、李振、周新远、张执南、魏澳博、刘云帆等数十位专家。图3 涂层型自润滑关节轴承试验设备与损伤分析欢迎机械工程领域有标准化需求的单位与我会联系参与标准化工作! 联系人:中国机械工程学会标准化工作委员会秘书处 袁俊瑞 010-68799027 ,邮箱:yuanjr@cmes.org 编辑: 袁俊瑞发布单位: 中国机械工程学会总部学术处关键词:自润滑轴承 标准 发布